Терней - Органическая химия II (1125893), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Многочисленные природные простагландины образуются, по-видимому, из так называемых первичных простагландинов: ПГЕ„ПГР>а, ПГЕ„ПГЕаю ПГЕ, и ПГРаа. (Простагландины обозначают буквами А, В, Е и Р в зависимости от природы функциональных групп.) Первичные простагландинывоаникают из трех ненасыщенных жирных кислот (по два из каждой кислоты): (8Х, 11Х, 14Х)-эйкозатриеновой кислоты,. (5Х, 8Х, 11Х,14Х)-эйкозатетраеновой кислоты и (5Х, ЗХ, 11Х, 14Х, 17Х)-айкозапентаеновой кислоты.
Потребность лоивых организмов в ненасыщенных жирных кислотах, поступающих вместе с пищей, выавана отчасти тем, что. зти кислоты участвуют в биосинтезе простагландинов. 492 главк ве он 5л,злитхлХ-ээяоэатемраеновая неелова пгр ленюпаеноеая ниолома пгр„ Ниже в сокращенном виде покааан синтез одной пары первичных простагландинов ПГЕ, и ПГР„. На этой схеме диаллильный радикал, образуэошийся в результате потери водородного атома, реагирует с ВО.
и молекулярным кислородом, давая предшественник ПГ, который содержит циклопентановое кольцо. При окислении связи С9 — Н в этом предшественнике получается ПГЕ„а при восстановлении связи Π— Π— ПГг'гв. е э г 4 э о,н „. го снг и гг я гэ я ге. гомо-у-лоноленоаая ноолома о,н сн, н н он Нэ он со,н -~ - '~со,н снг сн, он н "он пп:, пгг„ Снитиз УГЛЕРОД-ВгГЛЕРОДНЫХ СВЯЗЕЙ $93 Для того чтобы научать простагландины, надо располагать ими в достаточных количествах *. Вот почему во многих лабораториях разрабатывают методы синтеза этих соединений, исходя ив не очень сложных продуктов.
Нин1е даны основные стадии лабораторного синтеза ПГЕ,. о о н нос — сн — с 1 со,н РН 2 !! (алалела! нс с свя, он о о о со о ! ' 2 ино Й с . с,н, Н2С, с ~''' н но о !! ! 2 Д Х С,ис О!1 Н 1Ю ЛСК2ЛРЛМ22ВЕ окисление о :л ~Г >с с но н 'он ! о !с,н,ьй-рн-(-с,н„ !Раакиия Вшяиига) * Недавно было обнару!кено, что мирский коралл Р1еааига Ьагаегааиа, широко распространенный н !1арибскем море, содержит около 0,75еге Нгрлл. Очеикдии, ПГ12 „ выполняет и коралле какую-ти Ващитну!о функцию.
13-0!Ои! о о Н 011 ! Ферме22вамивнле пге, аессеиааеаееие свен яаневлеаие а н о н он Простагландины обладают разнообразной (нередко весьма сложной) физиологической активностью. Основное их действие состоит в том, что они вызывают сокращение гладкой мускулатуры, в связи с чем их иногда при- мени!от для стимуляции аборта; правда, во многих случаях введение проста- гландинов в организм сопровождается неприятными побочными эффектами (то!пнотой, расстройством желудка). Есть основания полагать, что противо- зачаточное действие внутриматочных средств, по крайней мере отчасти, осно- вано па нх способности повышать местную концентрацило простагландинов.
Простагландины контролнрурот не только процессы рождаемости. Они игра!от, по-видимому, какую-то роль в воспалительных процессах, свертыва- нии крови, гнпертоннчссьой болезни, регуляции мепструальных циклов, астмо и образовании язвы желудка. Организм человека содержит больше всего простагландинов в сперме; по-видимому, ПГ необходимы для эрекции и эйякуляции у мужских особей. (Один из видов бесплодия может быть выз- ван отсутствием простагландинов Е.) Установлено, что кривы серповиднокле- точпой анемии (перноды, сопровождающиеся острой болью) обусловлены простагландинами.
Даже действие аспирина, столь широко распространен- ного лекарственного препарата, люжет быть связано с его влиянием на содержание простагландинов в организме. Механизм действия простагланди- нов еще далено не выяснен. Есть основания считать, что эти соединения играют важную роР!ь в поддернрании гормональной активности. Активность самих простагландинов поистине удивительна: растворы, содеря!ащие всего 194 гллвл зо 1 нг (одпу миллиардную долю грамма) ПГ в 1 мл, способны вызывать сокра- щение гладкой мускулатуры.
Изучение простагландинов, беэусловно„зани- мает передовые рубелгги органической химии, биохилгни и медицины. 20. Рассмотрите структуры разлвчкых простагландинов, о которых мы вам расскааали в атом рааделе, и сиажвте, что озвачают цвфры 1, 2 и 3, стоящие зяизу вх взил~евоваиий. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ Адеяоавятрифосфат. Сложвое соединение, встречающееся в клетках ясивого организма, которое наряду с выполяелием прочих функций переносит фосфатпыс группы (ефосфорилировавиез). Сокращенное название — АТФ.
В жвзых системах зкзсрговвческий гидролиа АТФ нередко сопряялек со второй зядергоявческой реакцией. Эвергкя, которая освобождается при гидролиэе АТФ, «аапускаетэ эвдергокическпй процесс. Вот почему АТФ относят к «макроэргическим» соедипекиям, которые запасают химическую экергию, необходимую для протекавия ыяогих биологических процессов. ХН йно: Ф:о: 0:0: (Ф (Ф !О НΠ— Р— 0 — Р— Π— Р— Π— СН, !.'лн он он Н Н ОН ОН Актввлроваявая метилеыовая группа.
Метилековая группа, атомы водорода которой отличаются повышевкой кислотностью. Когда основание отнимает эти атомы, возникающие авионы стабилизируются резокавсом. Ниже показаны фрагменты векоторых молекул, содержащие активировакные метилевозые группы, 0 0 )! )! с — сн,— с — о— 0 (! НС вЂ” СНз — С вЂ” О— 0 0 — с — сн — с— Нс — СН,— СН Ацилоивовая ковдевсацвя. Восставовительвая димервэацив сложных эфиров с образованием а-оксикетоков. Реакция протекает в присутствии металлического натрия, по-видимому, на его поверхкости.
Осповвым премся(уточвым соедлкеэием является евдпол. ыз н,о 2К С О — ьн С=С В вЂ” еН С вЂ” С вЂ”  — -ей — С вЂ” С вЂ” К тозуоп )! 0 00 08 НО ОН НО 0 )ча " НаФ а-оксикетон екдиол ь Точвее, при ааробком окислеяии ковечкым акцептором электронов служит молекулярвый кислород в отличие от акааробиого окисления, при котором таким акцептором являются другие молекулы.— Прим. перев. Аэробкое оквелевие. Превращение ацетильвой группы ацетилкофермеитз А в диоксид углерода и воду в реаультате сложвого процесса, сушествеявой частью которого является цикл трикарбововых кислот (цикл Кребса). Это оквслевке вазывается аэробвым, так как кислород в конечном итоге восставазливается до воды * (см. рпс. 20-4).
Дыхательвая цепь. Последовательность обратимых окислительво-восставовительвых реакций, приводящая к восстановлению молекулярвого кислорода. Электроны для восстаиовлевия поступают иэ цикла лвмопвой кислоты. Энергия, которая освобождается при фуккциовировакии дыхательной цепи, идет па сивтеа АТФ. Дыхательная цепь будет рассмотрела подробно в гл. 23.
Илид. Молекула, содержащая соседкие противоположпые заряды, в которых деловалиаация пары алектровов отрицательно заряжеввого центра происходит з результате кзаимодействия с 3-орбиталью полоясительио эаряялеияого центра в илиде фосфора. ~инткз гглкпод-гг. ггодншх связкй 195 )!лиды, 4-орбитали н т. п. мы рассьютрпм более подробно « ~ «. 24. О) («! — Р С в е« вЂ” Р=С вЂ” «кй ) ) ) ( ч«ач«г« Конденсация Перкнпа. Конденсация ангидрида, ароматического альдегида и натрпезой (плп калиевой) соли кислоты, соответствующой этому ангидриду. Конечным продуктом реакции является обычно а.(!.иопасьпцеппая кислота.
0 0 КОН«СОВ П оз) Аг — СНО+ ВСН« — С вЂ” 0 — С вЂ” СН„К з ь — ь АгСН =- СВСОэН Реакция Виттыга. Реакция альдегида или кетона с фосфорным илндом, в результате которой образуетсл алкея. Это одни из основных методов синтеза алкенов. Реакции Голля — Фольгарда — Зелинского. Превращение карбоповой кислою в ее и-галогекпропзэодкое под действием галогека и каталитпческ~х количеств тригалогепида фосфора. Н гхз Х + — С вЂ” Со Н вЂ” Ф вЂ” С вЂ” Со Н+НХ ( Реакция Мяхаэля. В широпом смысле — любая реакция присоединения по 1,4-связяы (по сопряженным двойныы связям). В строгом смысле — 1,4-присоединение стабплпзнровапного резонансом карбанпона по сопряженной двойной связи (напрнмер, епона плп эфира а,!)-ненасыщенной кислоты). Реакция Реформатского.
Реакция альдегида или кетова с а-бромэфиром и цинком с обрааованием 9-окснэфира. Промежуточныы продуктом реанции является цинковая соль енола, образу!ощегося из эфира. Вг 0 ОйпВг /~ с,н« вЂ” С вЂ” С +Еп — «С.= С ос и ос н Прн дегидратации обрааоэавшегося афпра ()-окснкислоты э результате нагревания с минеральной кислотой получается афпр а,))-иенасып!елкой кислоты. Сложиоафириая конденсация Кляйзена. Реакция 2 молей сложного эфира с основанием (обычно с алкоксид-ионом), дающая эфир 0-кетокислоты.
Исходный продукт должен содержать протон в а-полопгеппв по откол!енкю к сложноэфпрной группе. Н 0 Н 0 0 оке ! !! 2 — С вЂ” С вЂ” О — ь — С вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” ОН+ВОН ! ( Тнамннпирофосфат. Проиаводное витамина В, (тиамина). 1.1 ХП« Ж/ ( ' !! Х С С=С вЂ” СН,— СН,— 0-Р— 0 — !' — 0~ С С СН ( ОО ОО Н,С Н тиамикпирофосфат Цикл лимонной кислоты. Последовательность реакций, которая начинается с преврагцеипя щаэелевоуксускои кислоты в лимонную при участии ацетилкофермента А; э конечном итоге образуются 2 а1оля диоксида углерода (что соответствует двуы атоыаы углерода, присоединившимся к щавелевоуксусной кислоте). Эту последовательность реакций пазываэот циклом, так как на последней стадии регенерируется щавелевоуксусиая кислота.